RU2791832C1 - Способ измерения массы углеводородов нефти, содержащихся в воде, сброшенной через трубопроводную арматуру при дренировании резервуаров и емкостей нефтегазоперерабатывающих предприятий - Google Patents
Способ измерения массы углеводородов нефти, содержащихся в воде, сброшенной через трубопроводную арматуру при дренировании резервуаров и емкостей нефтегазоперерабатывающих предприятий Download PDFInfo
- Publication number
- RU2791832C1 RU2791832C1 RU2022104943A RU2022104943A RU2791832C1 RU 2791832 C1 RU2791832 C1 RU 2791832C1 RU 2022104943 A RU2022104943 A RU 2022104943A RU 2022104943 A RU2022104943 A RU 2022104943A RU 2791832 C1 RU2791832 C1 RU 2791832C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oil
- hydrocarbons
- mass
- pipeline
- measuring
- Prior art date
Links
Abstract
Решение относится к способу измерения массы углеводородов нефти, содержащихся в воде, сброшенной через трубопроводную арматуру при контролируемом дренировании резервуаров и емкостей нефтегазоперерабатывающих предприятий. Способ включает определение диаметра проходного сечения арматуры, измерение избыточного давления и плотности углеводородов, измерение времени сброса, определение площади проходного сечения вентиля, массового расхода и массы сброшенных углеводородов, согласно изобретению дополнительно измеряют степень открытия запорного элемента арматуры по высоте поднятия штока или углу поворота рукоятки управления, определяют по математическим зависимостям площадь проходного сечения и коэффициент местного сопротивления трубопроводной арматуры, определяют плотность объединённой пробы углеводородов с подтоварной водой, вычисляют массу углеводородов нефти , содержащихся в воде, сброшенной через трубопроводную арматуру при дренировании резервуаров и емкостей нефтегазоперерабатывающих предприятий, по формуле:
, кг, где ζ - коэффициент местного сопротивления трубопроводной арматуры; - площадь проходного сечения трубопроводной арматуры, м2; - давление жидкости в трубопроводе перед арматурой, Па; - плотность объединённой пробы сбрасываемой жидкости, кг/м3; - продолжительность сброса жидкости при дренировании, с; - плотность объединённой пробы сбрасываемой жидкости, кг/м3; - плотность углеводородов нефти, кг/м3. Технический результат - повышение точности измерения массы углеводородов нефти при сбросе в промышленную канализацию в смеси с водой, расширение практической применимости способа для технологических установок нефтегазоперерабатывающих предприятий в случаях использования других типов трубопроводной арматуры с полным или частичным открытием запорного элемента арматуры. 1 табл.
Description
Заявляемое изобретение относится к способам измерения массы углеводородов нефти и распространяется на трубопроводную арматуру (краны, клапаны, задвижки и пр.) технологических установок нефтегазоперерабатывающих предприятий при измерении, прошедшей через нее, массы углеводородов нефти, содержащихся в подтоварной воде, сброшенной в промышленную канализацию, при контролируемом дренировании резервуаров и емкостей нефтегазоперерабатывающих предприятий.
Одной из наиболее актуальных задач, решаемых на предприятиях нефтепереработки является управление потерями на всех этапах движения сырья и продукции. Управление потерями невозможно без идентификации и измерения массы технологических потерь углеводородов возникающих в процессе нефтепереработки.
В настоящее время на нефтеперерабатывающих предприятиях не все материальные потоки оснащены средствами измерения, в связи с этим возникает необходимость создания способа измерения массы углеводородов нефти, содержащихся в подтоварной воде, сбрасываемой в промышленную канализацию через трубопроводную арматуру при контролируемом дренировании резервуаров и емкостей нефтегазоперерабатывающих предприятий.
За прототип взят способ измерения массы углеводородов, сбрасываемых через вентиль железнодорожной цистерны [Гордеева Р.П., Крылов Е.В., Лисицына О.Н. «Методика определения технологических потерь сжиженных углеводородных газов на газонаполнительных станциях, газонаполнительных пунктах и автогазозаправочных станциях» утверждена приказом Министерства энергетики Российской Федерации от 24 декабря 2003 г.N 504. - С.: Три А, 2004, с 9 - 13], заключающийся в определении диаметра проходного сечения вентиля, измерении избыточного давления и плотности углеводородов в емкости, определении площади проходного сечения вентиля, массового расхода и массы сброшенных углеводородов по формулам (1-3):
Данный способ в целом подходит для определения массы углеводородов сброшенных через полностью открытый вентиль контроля уровня железнодорожной цистерны, но не решает задачу по расчету массы углеводородов, сбрасываемых через вентиль и трубопроводную арматуру других типов (краны, клапаны, задвижки и пр.) при их неполном открытии, а так-же при сбросе в промышленную канализацию смеси углеводородов нефти с подтоварной водой, при контролируемом дренировании резервуаров и емкостей нефтегазоперерабатывающих предприятий.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение точности измерения массы углеводородов нефти при сбросе в промышленную канализацию в смеси с водой, расширение практической применимости способа для технологических установок нефтегазоперерабатывающих предприятий в случаях использования других типов трубопроводной арматуры с полным или частичным открытием запорного элемента арматуры.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе измерения массы углеводородов включающего определение диаметра проходного сечения арматуры, измерение избыточного давления и плотности углеводородов, измерение времени сброса, определение площади проходного сечения вентиля, массового расхода и массы сброшенных углеводородов, согласно изобретению, измеряют степень открытия запорного элемента арматуры по высоте поднятия штока (углу поворота рукоятки управления), определяют площадь проходного сечения и коэффициент местного сопротивления соответствующий определенному типу трубопроводной арматуры и степени открытия ее запорного элемента, определяют плотность объединенной пробы углеводородов с подтоварной водой.
Данные отличительные признаки являются существенными для достижения технического результата, так как при расчете массы углеводородов прошедших через арматуру используются характеристики, зависящие от типа арматуры и степени открытия запорного элемента, а также определяется плотность объединенной пробы сбрасываемой жидкости.
Способ реализуется следующим образом:
1. При выполнении сброса углеводородов производят следующие действия:
- отбирают объединенную пробу сбрасываемой жидкости;
- измеряют отрезок времени от начала до конца сброса τ.
2. В лабораторных условиях определяют плотность углеводородов и плотность объединенной пробы сбрасываемой жидкости ;
3. При обработке результатов измерения проводят следующие расчеты:
- определяют площадь проходного сечения трубопроводной арматуры , которая соответствует высоте подъема или углу открытия запорного механизма по формулам (4-6):
а) для задвижек клиновых и шиберов:
б) для клапанов и вентилей:
в) для шаровых кранов и дросселей:
- определяют коэффициент местного сопротивления трубопроводной арматуры ζ, который соответствует высоте подъема или углу открытия запорного механизма, по формулам:
а) для задвижек клиновых и шиберов:
б) для клапана:
в) для шаровых кранов и дросселей:
- вычисляют массу углеводородов нефти содержащихся в воде, сброшенной через трубопроводную арматуру при дренировании резервуаров и емкостей нефтегазоперерабатывающих предприятий по формуле
где ζ - коэффициент местного сопротивления трубопроводной арматуры;
Для установления метрологических характеристик заявляемого способа была произведена оценка показателей точности на стенде состоящего из гибкой трубопроводной линии подключенной к водопроводной сети, содержащей узел ввода с подключаемым к нему дозатором для ввода нефтепродукта, мановакуумметр для точных измерений, испытуемую трубопроводную арматуру, подключаемые пробоотборник и емкость для приема и накопления сбрасываемой жидкости. Для измерения давления воды использовался мановакуумметр для точных измерений типа МТИ 1216, класс точности 1,0 верхний предел измерения 0,9 МПа. Для измерения массы нефтепродуктов, вводимых в трубопроводную линию стенда, определения плотности сбрасываемой жидкости посредством измерения массы пикнометров ПЖ-2 с углеводородсодержащей жидкостью использовались аналитические весы Sartorius ED 224S-RSE. Для измерения плоского угла поворота запорного элемента шарового крана (рукоятки управления) использовался угломер с нониусом модификации 4УМ. Для измерения массы сброшенной через трубопроводную арматуру жидкости использовалась пластиковая емкость 127 литров и электронные товарные весы модификации ПВм-3/150.
Результаты эксперимента приведены в таблице 1. Объект исследования: шаровый кран с диаметром проходного сечения 7,029 мм. Параметры сред: Температура воды - 19,0 ºС; Плотность нефтепродукта 751,77 кг/м3.
Анализ результатов эксперимента по оценке точности показывает, что расчетный метод, заложенный в основу способа, позволяет определять массу сброшенных углеводородов нефти через трубопроводную арматуру со средней относительной погрешностью 7,9%. Максимальное отклонение относительной погрешности не превышает 11,3%.
Предлагаемое техническое решение является новым, поскольку из общедоступных сведений не известен способ, при котором измеряют степень открытия запорного элемента арматуры по высоте поднятия штока (углу поворота рукоятки управления), определяют площадь проходного сечения и коэффициент местного сопротивления соответствующий определенному типу трубопроводной арматуры и степени открытия ее запорного элемента, определяют плотность объединенной пробы углеводородов с подтоварной водой.
Предлагаемое техническое решение промышленно применимо, так как для его реализации могут быть использованы стандартное оборудование широко распространенное в области измерительной техники.
Claims (9)
- Способ измерения массы углеводородов нефти, содержащихся в воде, сброшенной через трубопроводную арматуру при контролируемом дренировании резервуаров и емкостей нефтегазоперерабатывающих предприятий, включающий определение диаметра проходного сечения арматуры, измерение избыточного давления и плотности углеводородов, измерение времени сброса, определение площади проходного сечения вентиля, массового расхода и массы сброшенных углеводородов, отличающийся тем, что дополнительно измеряют степень открытия запорного элемента арматуры по высоте поднятия штока или углу поворота рукоятки управления, определяют по математическим зависимостям площадь проходного сечения и коэффициент местного сопротивления трубопроводной арматуры, определяют плотность объединённой пробы углеводородов с подтоварной водой, вычисляют массу углеводородов нефти , содержащихся в воде, сброшенной через трубопроводную арматуру при дренировании резервуаров и емкостей нефтегазоперерабатывающих предприятий, по формуле:
- где ζ – коэффициент местного сопротивления трубопроводной арматуры;
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2791832C1 true RU2791832C1 (ru) | 2023-03-13 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU407037A1 (ru) * | 1971-12-15 | 1973-11-21 | Устройство для измерения расхода и плотности жидкости в скважине | |
RU2018786C1 (ru) * | 1990-02-28 | 1994-08-30 | Обнинский институт атомной энергетики | Способ определения расхода жидкости в трубопроводе большого диаметра |
WO1996015427A1 (en) * | 1994-11-09 | 1996-05-23 | Jon Steinar Gudmundsson | Method for determination of flow rate in a fluid |
RU2299321C2 (ru) * | 2005-01-26 | 2007-05-20 | Леонид Степанович Милютин | Способ измерения дебита продукции нефтяных скважин в системах герметизированного сбора и устройство для его осуществления "мера-охн" |
RU2742672C1 (ru) * | 2020-07-24 | 2021-02-09 | Николай Алексеевич Миронов | Способ измерения углеводородных газов при сбросе через запорно-регулирующую арматуру на установках нефтегазоперерабатывающих предприятий |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU407037A1 (ru) * | 1971-12-15 | 1973-11-21 | Устройство для измерения расхода и плотности жидкости в скважине | |
RU2018786C1 (ru) * | 1990-02-28 | 1994-08-30 | Обнинский институт атомной энергетики | Способ определения расхода жидкости в трубопроводе большого диаметра |
WO1996015427A1 (en) * | 1994-11-09 | 1996-05-23 | Jon Steinar Gudmundsson | Method for determination of flow rate in a fluid |
RU2299321C2 (ru) * | 2005-01-26 | 2007-05-20 | Леонид Степанович Милютин | Способ измерения дебита продукции нефтяных скважин в системах герметизированного сбора и устройство для его осуществления "мера-охн" |
RU2742672C1 (ru) * | 2020-07-24 | 2021-02-09 | Николай Алексеевич Миронов | Способ измерения углеводородных газов при сбросе через запорно-регулирующую арматуру на установках нефтегазоперерабатывающих предприятий |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Гордеева Р.П., Крылов Е.В., Лисицына О.Н. "Методика определения технологических потерь сжиженных углеводородных газов на газонаполнительных станциях, газонаполнительных пунктах и автогазозаправочных станциях" утверждена приказом Министерства энергетики Российской Федерации от 24 декабря 2003 г. N 504. - С.: Три А, 2004, с. 9-13. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10619461B2 (en) | Method and apparatus for separating and measuring multiphase immiscible fluid mixtures | |
US8915145B1 (en) | Multiphase mass flow metering system and method using density and volumetric flow rate determination | |
RU170327U1 (ru) | Установка для калибровки, поверки и контроля метрологических характеристик поточных плотномеров нефти и нефтепродуктов | |
RU2791832C1 (ru) | Способ измерения массы углеводородов нефти, содержащихся в воде, сброшенной через трубопроводную арматуру при дренировании резервуаров и емкостей нефтегазоперерабатывающих предприятий | |
US3363461A (en) | Method for measuring flow | |
RU2742672C1 (ru) | Способ измерения углеводородных газов при сбросе через запорно-регулирующую арматуру на установках нефтегазоперерабатывающих предприятий | |
RU69143U1 (ru) | Устройство для измерения продукции нефтедобывающих скважин | |
CN208383646U (zh) | 一种溶液密度在线检测装置 | |
RU2680987C1 (ru) | Способ определения расходной характеристики гидравлического тракта при турбулентном режиме истечения | |
US2050800A (en) | Meter testing | |
RU2632440C1 (ru) | Способ определения газонасыщения жидкости и устройство для его реализации | |
JPS59135345A (ja) | 非ニユ−トン流体のコンシステンシ−測定法 | |
US20040112122A1 (en) | BS&W metering apparatus & method | |
RU2340772C2 (ru) | Способ определения обводненности продукции нефтяных скважин "охн+" | |
RU118621U1 (ru) | Лабораторная установка для определения массы потерь нефтепродукта от испарения при заполнении вертикальных резервуаров | |
RU2519236C1 (ru) | Способ для определения параметров нефтегазоводяного потока | |
RU2659747C1 (ru) | Стенд для исследования агентов снижения гидравлического сопротивления при транспортировке нефти или нефтепродуктов по трубопроводу | |
RU2795509C2 (ru) | Способ повышения надёжности результатов циклического определения обводнённости добываемой нефти | |
CN112730152A (zh) | 一种测试岩心内二氧化碳与原油混相粘度的实验装置及方法 | |
RU2763193C1 (ru) | Способ определения доли нефтяного (попутного) газа в сырой нефти | |
Shimada et al. | Investigation into calibration performance of small volume prover for hydrocarbon flow | |
RU59715U1 (ru) | Измеритель продукции скважины по нефти, газу и воде | |
RU2245444C2 (ru) | Способ учета нефти | |
RU216500U1 (ru) | Анализатор плотности для прецизионных измерений плотности жидкостей | |
RU2561660C1 (ru) | Способ определения потерь нефти и нефтепродуктов от испарения при малых дыханиях резервуаров |